CHƯƠNG 1: TONG QUAN VE NGHIÊN CỨU ANH HUONG CUA HE CHONG DEN CHUYEN VI TUONG VAY VA CONG NGHE THI CONG TUONG VAY BARRETTE Tong quan về van dé nghiên cứu Van đề về ảnh hưởng của hệ kêt cau chong đỡ hô đào đôi với điêu kiện chuyên vi của tường chan tang ham đã được nhiêu nhà khoa hoc trong nước và trên thê giới nghiên cứu và công bô trên các tạp chí và hội nghị khoa học. = Tình hình nghiên cứu trên thế giới Theo [1], các tác giả đã trình bày về phân tích chuyển vị một công trình nhà dé xe bưu điện có diện tích 6,880m2 ở trung tâm tài chính tai Boston và được bao bọc xung quanh bởi các tuyến đường chính. Toàn bộ quá trình thi công được mô phỏng sử dụng phương pháp phan tử hữu han dé dự đoán chuyển vị của tường chắn và so sánh với kết quả quan trắc thực tế. Nhà để xe có quy mô 7 tầng hầm, sử dụng loại tường vây dày 0.9m và cao độ sâu nhất là -20.7m với 8 tang chống.0m) rt Tt TT +18 - ¬E-EI.7m lạÍ® Uy Measured Data || j ¬a —— TT"TEI.1 (H&A, 1987) 3’ 0 Assumed in ve m Yr EI.+0m t pa lLevel_-2 Boston City F.
Model " ƒ i) Base Datum r naae na =4.6m=[Level -3 4 Clay ị ị F\ ¿cơ fi @e\\ Ỏ. i P Pj In (10 to 15m) -5Si. Sle ° À Pore Pressure = ›/.7m 2 Ble--se- ene oO El.7m lẽ) a=] a Ớn Measured Data, by} El, % -15}—- + “tr l Lab.6m) Ni Tests (H&A, 1987) © E 2:20, + Load 0.30m ~ - -EL 182m8 Bearin Gravel Weathered i\ | F. Models Elemen El.
Argillite TA Vô WD (LEE) YY a9 Fae — 0 50 100 150 200 0 200 400 600 800 ¬ Sound AŨO. Pore Pressure, Up (kPa) Effective Stress (kPa) "Ấrgillite Hình 1. 2: Mặt cắt tang ham và số liệu thí nghiệm nhà dé xe bưu điện [1] Đặc trưng đất nền sử dụng dé tính tường vây được tóm tat như sau: Lop 1, là sự trộn lân giữa cát lần sói sạn, xà ban có bê dày tu 0. Lớp 2, là lớp đất trầm tích có độ dẻo thấp (PI = 20-30%) và có độ nhạy vừa phải (s =3-6) chứa nhiều lớp thấu kính, có bé dày tywf 10-15m.
Lớp 3, là lớp cát chặt đến rat chặt, bề dày thay đổi từ 0. Lớp 4, là hỗn hợp không đồng nhất của các loại đất và đá, SPT từ 50-100 búa/0.3m, bé dày từ 1. Lớp 5, là lớp đá phong hóa nghiêm trọng chứa các lớp sa thạch va đá thạch anh. Cao độ từ -16 đến -21m.
Trình tự thi công bao gồm 32 bước được tóm tắt như hình dưới đây: +6.] *Reference *Undrained Configuration Excavation -20.— ! *Roof Slab Installation ; lst Floor Installation 1 t Stage 13 — .5 Undrained Excavation 2 2 «Undrained Excavation “4.7 s30 Days Dewatering = 2nd Floor Installation} | Ñ *3rd Floor Installation ‘ iTM _ 2 ! I ! mm i H-Undrained Excavation Le i ne “†Undrained Excavation ’ i i] aa 7 *25 Days Dewatering Tw #35 Days Dewatering + Tx -12.2 sth Floor Installation "12.2 77° an e4th Floor Installation 14.6 ‘ 1 7 ° : II t — + r { Uadrained Excavation 5 pUndrained Excavation i — - 4°30 Days Dewatering _ 30 Days Dewatering IF r— 716,8 -15.2)°6th Floor Installation c—'10. 7th Floor Installation = Si xn 1 -21.3 | [Stage 32 *Permanent Dewatering Hình 1. 3: Trinh tự thi công nha dé xe buu dién [1] Hệ thanh chống gồm các thanh giăng ngang dọc theo biên tường chăn, thanh chống dọc và thanh chong ngang. Khoảng cách giữa các thanh chồng là khoảng 3m.
Sau khi tiến hành quan trắc tại 10 vị trí xung quanh công trình, tác giả đã đưa ra bảng so sánh sau: Lateral Wall Deflection (mm) -100 1020 30 40 50 0 ot - 5 mm. = XBa Bottom of Wal (a); | Stage 10 =. T—— g | Finite Element Results: a Base Case Prediction —-Modified Analysis # m—---~ Mod. Stage 32 3 ~<—Location of Floor Slabs Inclinometer Location Plan eed TT _25 (d) -10 0 10 20 30 40 50 60 Lateral Wall Deflection (mm) Hình 1.
4: Kết quả so sánh giữa mô hình và thực tế nhà dé xe bưu điện [1] Kết luận cuôi cùng cua tác giả về sự so sánh này: - Phải có nhiêu nô lực trong việc thí nghiệm xác định và kiêm soát đặc tính cua dat trong phòng thí nghiệm để tăng độ chính xác khi khai báo tính chất của đất trong phân tử hữu hạn. - Co ngót của bê tông do thay đối nhiệt độ cũng có khá nhiều ảnh hưởng đến chuyển vị tường vây. - Sw thay đổi của mực nước cũng ảnh hưởng đáng kể, với công trình này, khai báo thêm áp lực nước đã làm tăng độ lún dự đoán và giảm chuyên vị của thành bên. Theo /2j, tác giả đã đưa ra kết quả so sánh giữa thực tế, mô hình 2 chiều và 3 chiêu của công trình Hai-Hua tại Đài Bac, Dai Loan.
Displacement (cm) 0 2 4 6 0 2 4 6 0 2 4 6 8 0 | en ee es TITỆ ae TT "TTT TT TT 10 bao,. co—=— — s\o —— ca LY *a=——— a “AY o@— = 207 $ ¬ O O © —=————- B ở TAT |. À "Sư H H4 S9 O a oO 30 te =⁄ o 405 ị STAGE 4: STAGES: jfTL „. STAGE 7: v © 0 0 FEM2D 4 46 = « FEM3D ---- Measured Hình 1.
5: Kết quả so sánh chuyển vị thực tế, mô hình 2 chiêu và mô hình 3 chiều của công trình Hai-Hua, Đài Loan [2] Phương pháp phan tử hữu han trong không gian 2 chiều đã được áp dụng nhiều năm, tuy nhiên mức độ chính xác bị ảnh hưởng bởi các góc của công trình. Các tác giả sau khi phân tích đã đưa ra những kết luận sau: - Viéc biên dang của tường vây bi ảnh hưởng nhiêu bởi các góc của nó, phân tích 3 chiêu cung cap một dự đón thực tê và chính xác hơn về chuyên vi tôi đa của tường vay. - Puara mối liên hệ gần đúng dé ước tinh độ chênh lệch giữa phương pháp phan tử hữu hạn 2 chiều và 3 chiều. Mối quan hệ này chưa được coi là hoàn toàn đúng vi chưa kế đến các yếu tố như trình tự dao, độ sâu đào, độ cứng tường, hình dạng tường.
Tuy nhiên cũng có thé áp dụng cho một vài trường hợp thi công hồ dao sâu tương tự. Theo /3] tác giả đã kết luận răng nếu lớp đất bên dưới đáy hố đào là lớp dat cứng, chuyển vị lớn nhất của tường chăn xuất hiện ở trên cao độ đáy hồ đào, và khi đó với hệ thanh chống đủ cứng có tác dụng rất hiệu quả đến việc giảm chuyền vị tường chan. Trái lại, nếu lớp đất bên dưới đáy hé dao là lớp đất yếu với bề dày lớn, chuyền vị lớn nhất của tường chắn xuất hiện ở dưới cao độ đáy hồ dao, và khi đó ảnh hưởng độ cứng hệ thanh chống sẽ giảm, trong trường hợp chuyên vị tường chan vượt quá giới hạn cho phép cần có biện pháp khác để khắc phục như phụt vữa hay sử dụng cọc đất trộn xi mang,. dé gia cô lớp đất yếu bên dưới hồ đào.
" Tình hình nghiên cứu tại Việt Nam Theo [4], tác giả đã trình bảy nghiên cứu việc tính toán kiểm tra hệ kết cau chống đỡ hồ đào đối với công trình trạm bơm nước sinh hoạt thuộc hệ thống xử ly nước thải Nhiêu Lộc - Thị Nghè (TP. Hồ Chí Minh). Tác giả sử dụng phần mềm Plaxis để kiểm tra ôn định, biến dạng của đất nên và hệ kết cau ở các giai đoạn khác nhau trong quá trình thi công. Mô hình bai toán được sử dụng là Mohr — Coulomb (mô hình đàn hỏi dẻo lý tưởng).
Công trình có bể rộng 22m, dài 57. Tường chăn dày 1.2m, sâu 40m, sử dụng 7 tầng chống để chống đỡ hồ đào. SS SS SSS —¬¬»šŠ 5 SSS § JASANSAAANAN REVS AOS. 6: Mat cắt địa chất công trình Ủy ban Nhân dân Quận 5 [5] Bảng 1.
1: Tính chất cơ lý của đất nên công trình ren ent Lép1 | Lớp2 | Lép3 | Lép4 | Lops | Lớp6 Loai dat Sét Cát min A sét Cat Sét Cat Trạng thái | Rât mềm, | Chat vừa | D99 cứng, | Chat vừa | Nứa cứng, | Rút chặt mem nửa cứng cứng Chiều dài | 72-112] 12-9.9 |92—152 | 13-193 (m) Dung trọng ướt 1.992 y(g/cm”) SPT (N) 2 15 17 23 32 57 ret kN Ia?) 1532 11490 13022 17618 24512 43662 Modul đàn hồi E được tác giả lay theo công thức tương quan thực nghiệm của Michel, Gardner (1975) và Schurtmanm (1970): E °zo = 766N (KN/m’) trong đó N — chi số SPT Các giai đoạn tính toán được thé hiện chi tiết trong bang sau: Bang 1. 2: Các giai đoạn thi công hồ đào Phase Nội dung 0 Trạng thái ban đâu của đất nên 1 | Thi công hệ tường chăn BTCT 2 Tải trọng phân bố tác dụng trên bê mặt 3 Đào đất và hạ mực nước ngâm trong hô móng tới cốt -1.50 4 | Lap đặt tang chong 1 cốt -1.00 5 Đào dat và ha mực nước ngâm trong hô móng tới cốt -3.50 6 Lap đặt tang chồng 2 cốt -3.00 7 Đào đất và hạ mực nước ngâm trong hô móng tới cốt -6.00 8 | Lap đặt tang chong 3 cốt -5.50 9 Đào dat và hạ mực nước ngâm trong hô móng tới cốt -7.00 10 | Đào đất và hạ mực nước ngâm trong hỗ móng tới cốt -8.00 I1 | Lap đặt tang chong 4 cốt -7.50 12_ | Đào đất và hạ mực nước ngâm trong hỗ móng tới cốt -9.00 13 | Dao đất và hạ mực nước ngâm trong hỗ móng tới cốt -10.50 14 | Đào đất và hạ mực nước ngâm trong hỗ móng tới cốt -1 1.50 15_ | Lap đặt tang chong 5 cốt -11.00 16 | Đào đất và hạ mực nước ngâm trong hỗ móng tới cốt -13.50 17 | Lap đặt tang chong 6 cốt -13.00 18 | Đào đất và ha mực nước ngâm trong hỗ móng tới cốt -15.50 19 | Đào đất và hạ mực nước ngâm trong hỗ móng tới cốt -17.50 20 | Lap đặt tang chống 7 cốt -17.00 10 21 | Đào dat và hạ mực nước ngâm trong hô móng tới cốt -19.50 22 | Đồ lớp BTCT đáy móng cốt -19.50 23 | Tháo dỡ tang thanh chong 6, 7 Bang 1. 3: Kết quả tính toán lý thuyết và do thực tế lực dọc tác dụng lên các lớp thanh chong Kết quả (KN/m) Cao độ Phase 21 Phase 23 -_ so với Sai biệt Sai biệt (+0.00) thuyêt tê - cột 3 thuyét tê - cột 6 (%) (%) 1 2 3 4 5 6 7 8 l -1.
